艾体宝干货 OIDA之四：掌握数据包分析-分析的艺术

一、网络分析的本质

要了解分析流程，就必须认识到这不仅仅是查看数据，而是要解读数据包所讲述的故事。这需要将多个数据包和数据流中的信息关联起来，识别模式和异常，并将数据与更广泛的网络环境联系起来。这一过程既需要技术技能，也需要直观理解，将数据解读的科学性与解决问题的艺术性融为一体。

二、关键分析技术

1、模式识别

有效分析的核心在于模式识别。分析人员必须练就一双慧眼，从异常模式中分辨出正常的流量模式，识别出可能预示着问题或攻击的标准协议行为偏差，并识别出可能预示着性能问题或可疑活动的异常定时模式。Wireshark 的 IO Graphs 和 IOTA 的各种仪表盘等工具在这一过程中非常有用，它们提供了一段时间内流量模式的可视化表示，使分析人员能够快速发现趋势和异常。

2、性能分析

性能分析是这一阶段的另一个重要方面。在这一阶段，分析人员通过测量数据包在网络点之间传输所需的时间、评估实际数据传输速率与预期值之间的差异以及了解数据包重传的原因，深入研究延迟、吞吐量和重传率等指标。Wireshark 的 TCP 流图和 IOTA 的 TCP 流功能为这种深入的性能评估提供了强大的功能，使分析人员能够剖析单个数据流的行为。

图1：TCP连接中的序列号(Stevens)随时间变化的情况

3、安全分析

在当今充满威胁的数字环境中，安全分析已成为数据包检查不可或缺的一部分。分析人员必须善于通过识别可能表明存在未经授权访问企图的流量模式来检测潜在的入侵。他们需要识别网络流量中恶意软件活动的蛛丝马迹，并警惕可能预示着数据外渗企图的异常出站流量。Wireshark 的协议剖析器可以帮助识别可疑的有效载荷，其对话统计数据可以突出显示不寻常的通信模式，而 IOTA 的安全仪表板则在此基础上更进一步，针对潜在的安全威胁提供实时洞察力和详细的数据包信息。

4、应用程序行为分析

通过网络流量了解应用程序行为是分析师的另一项重要技能。这包括检查应用层协议的复杂性以了解应用程序如何通信，识别表明网络资源使用效率低下的模式，以及将应用程序性能与网络指标相关联。Wireshark 的特定协议分析功能和 IOTA 的应用程序仪表板等工具为这一领域提供了宝贵的洞察力，使分析人员能够弥合网络性能与应用程序行为之间的差距。

图2：IOTA的应用概览页面

三、高级分析技术

1、基于时间的分析

随着分析人员经验的积累，他们经常会发现自己需要使用更高级的技术。例如，基于时间的分析包括检查相关数据包之间的时间差，以识别延迟或低效，以及了解数据包序列的顺序和时间，以诊断协议或应用程序问题。Wireshark 的 TCP 流时间序列图对这类分析特别有用，它提供了数据包定时的可视化表示，可以揭示微妙的问题。

图3：IOTA的TCP分析页面

2、对比分析

对比分析是高级分析师工具包中的另一项强大技术。通过将当前流量模式与已建立的基线进行比较，或对网络更改进行前后分析，分析师可以识别正常行为的偏差，并评估网络更改的影响。Wireshark 和 IOTA 都支持加载和比较多个捕获文件，为这类深入比较研究提供了便利。

3、启发式分析

有时，传统的分析技术不足以发现复杂的问题。这就是启发式分析发挥作用的地方。启发式分析包括利用经验和直觉来识别数据中可能无法立即发现的潜在问题，应用网络架构、协议和常见问题的知识来指导调查，以及根据观察到的数据来开发和测试有关网络行为的假设。这种类型的分析通常需要创造性地使用 Wireshark 和 IOTA 中的工具，以新颖的方式结合不同的功能，从而获得新的见解。

4、从分析到行动

分析阶段的最终目标是将洞察力转化为行动。这可能涉及生成报告，以清晰、可操作的格式为利益相关者总结发现，根据分析结果推荐具体的变更或干预措施，或建立持续的分析流程以跟踪已实施解决方案的有效性。Wireshark 和 IOTA 都提供了报告功能，可帮助有效传达分析结果，确保分析成果可以轻松共享并付诸行动。

图4：分析到行动的工作流程

四、分析的反复性

重要的是要记住，有效的分析往往是反复进行的。最初的发现可能会引发新的问题，要求分析人员重新审视 OIDA 的早期阶段。关键是要保持好奇心，有条不紊，并对意想不到的发现持开放态度。分析过程中的每一次迭代都会带来新的见解，完善理解，并带来更有效的解决方案。

五、分析中的自我反思

分析人员在分析阶段工作时，应不断向自己提出探究性问题： 是否已经确定并检查了所有相关的交通模式？是否进行了全面的性能分析？是否考虑了潜在的安全影响？应用程序行为如何影响网络性能？是否进行了基于时间的分析，以了解网络事件的顺序和时间？是否进行了比较分析？是否采用启发式分析来发现不太明显的问题？

结论：综合分析的力量

通过解决这些问题并应用所讨论的分析技术，分析人员可以全面检查网络数据。这种全面的方法可以带来有意义的见解和有效的问题解决方案，将数据包分析的艺术和科学转化为对网络性能、安全性和可靠性的切实改进。

总之，OIDA 的分析阶段是数据包检查真正发挥作用的地方。在这一阶段，观察、识别和剖析的辛勤工作得到了回报，产生的洞察力可以推动网络运营的实际改进。当您掌握了分析技术并学会利用 Wireshark 和 IOTA 等工具的强大功能时，您会发现自己不仅仅是在阅读网络流量，而是真正理解了支撑我们互联世界的复杂数字对话。

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审核编辑 黄宇